Едва ли не главный тренд нашего времени — движение «антиэйдж», или активная борьба со старением. Применение сенолитиков — всевозможных антивозрастных препаратов, которые «очищают» организм от стареющих клеток, — неотъемлемая часть программы омоложения. Но так ли это безопасно — гнаться за вечной молодостью? Ученые из Университета Сан-Франциско опубликовали в журнале Science исследование, где доказывается, что далеко не всегда следует избавляться от стареющих клеток, так как многие из них «встроены» в молодые, здоровые ткани и просто необходимы для нормального восстановления их после повреждений.
Была клетка, стала зомби?
Каждый раз, когда клетка делится, укорачиваются теломеры — повторяющиеся участки ДНК на концах хромосом, предотвращающие повреждение генетического материала. С возрастом человека и накоплением числа делений теломеры становятся все короче и все больше теряют свою способность защищать ДНК.
Полное исчезновение теломер должно ознаменоваться гибелью клетки. Однако не все из них умирают. некоторые превращаются в так называемые клетки-зомби (с легкой руки британского биогеронтолога Обри ди Грея) — по сути, это состояние, которое останавливает деление клеток в процессе старения. «Ни живые, ни мертвые», эти клетки накапливаются в организме.
Поначалу ученые рассматривали стареющие клетки (их часто называют сенесцентными, а процесс их накопления — сенесценцией) исключительно как вредные. Они обладают всеми характеристиками изношенных клеток, включая неспособность создавать новые клетки. Их митохондрии не справляются и производят чрезмерное количество свободных радикалов, а это еще одна причина ускорения процессов деградации организма.
И более того — они способны вырабатывать цитокины и прочие соединения, провоцирующие системное воспаление, приводящее к атеросклерозу, артриту, артрозу, различным формам фиброза, дегенерации сетчатки, болезни Альцгеймера. Вдобавок иногда из-за мутаций эти клетки вдруг вновь начинают делиться. Если организм их вовремя не уничтожит, они могут переродиться в злокачественные.
Таблетка против старости?
Весьма перспективным подходом в борьбе со старением и возрастными изменениями сегодня считают разработку целого класса лекарственных препаратов — сенолитиков, «вымывающих» сенесцентные клетки и восстанавливающих здоровье тканей. Эксперименты подтверждают их эффективность.
Так, например, в лабораторных условиях ученые добились удаления стареющих клеток из организма мышей, что продлило их жизнь на 26 %, а при одновременном использовании двух препаратов — кверцетина и дазатиниба — на 36 %. С этими препаратами работали ученые из клиники Мэйо и партнерских больниц, используя их в терапии пациентов с идиопатическим легочным фиброзом. Считается, что один из ключевых факторов возникновения легочного фиброза — клеточное старение. На фоне лечения сенолитиками было зафиксировано заметное улучшение физических возможностей пациентов.
Проводятся клинические испытания и других препаратов этой направленности. Да что там говорить — сегодня в исследовательских лабораториях и фармацевтических компаниях наблюдается настоящий бум активности, ориентированной на открытие и усовершенствование более мощных версий таких лексредств. А поскольку принято считать, что в клетках-зомби заложена «канцерогенная бомба» (канцерогенез запускается, когда в результате определенного воздействия эти «замершие» клетки вновь начинают делиться), сенолитики должны обладать еще и противоопухолевым действием, то есть вместе с сенесцентными удалять и онкогенные клетки.
Надо ли уничтожать то, что исцеляет?..
И вдруг выясняется, что далеко не все стареющие клетки являются вредными «зомби», которых следует уничтожать. Сначала американские ученые из клиники Мэйо показали, что накопление стареющих клеток в почках способствует восстановлению этого органа после травм, при остром повреждении и хронических заболеваниях. А сейчас новая работа команды ученых из Университета Сан-Франциско продемонстрировала, что некоторые из таких клеток встраиваются в молодые, здоровые ткани и способствуют их регенерации после повреждений: это касается, в частности, тканей легких, тонкого кишечника, толстой кишки, дермы. Когда ученые использовали сенолитики, чтобы убить клетки-зомби, повреждения в тканях заживали медленнее.
Тьен Пенг, доцент кафедры легочной медицины, реаниматологии, аллергии и медицины сна Университета Сан-Франциско, старший автор исследования:
Сенесцентные клетки могут занимать ниши с привилегированным положением в качестве «часовых», которые следят за тканями на предмет повреждений и реагируют, стимулируя близлежащие стволовые клетки к росту и началу восстановления.
Наше исследование показывает, что сенолитики, которые, несомненно, имеют потенциал для лечения заболеваний, вызванных патологическим поведением стволовых клеток, с другой стороны, могут негативно влиять на процессы нормального восстановления.
«Зомби»-стимулятор на клеточном уровне?
Исследователи обнаружили, что стареющие клетки встречаются в молодых и здоровых тканях в большей степени, чем считалось ранее, и фактически начинают появляться вскоре после рождения. Ученые также определили специфические факторы роста, которые выделяют стареющие клетки, чтобы стимулировать стволовые клетки к росту и восстановлению тканей.
Актуальным для проблематики старения и повреждения тканей стало открытие, что клетки иммунной системы, такие как макрофаги и моноциты, могут активировать стареющие клетки, и этот факт позволяет предположить, что воспаление, наблюдаемое в старых или поврежденных тканях, является критическим модификатором активности стареющих клеток и регенерации.
Команда наблюдала стареющие клетки в аналогичных местах в других органах с барьерными функциями (тонкий кишечнике, толстой кишке, коже), а эксперименты подтвердили, что если стареющие клетки были уничтожены сенолитиками, стволовые клетки легких не могли должным образом восстановить поверхность барьера. По сути, располагаясь в базальной мембране рядом со стволовыми клетками эпителия, сенесцентные клетки передают им сигнал в случае воспаления или повреждения тканей, и это запускает регенерацию.
Итак, на вопрос, принимать или не принимать антивозрастные препараты, пока нет однозначного ответа. Если удалять все клетки-зомби без разбора, организм теряет способность восстанавливать барьер, предотвращающий проникновение инородных агентов и вредных химических веществ. Как минимум действие сенолитиков должно быть избирательным и не затрагивать те клетки, что участвуют в иммунных процессах и регенерации. Иначе вред от «омолаживающих» препаратов однозначно превысит потенциальную пользу.